教学办公楼供暖与给排水设计毕业设计说明书.doc
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1、内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书题 目:教学办公楼供暖与给排水设计学生姓名:学 号:专 业:建筑环境与设备工程班 级:指导教师:96 摘 要该教学楼采暖部分设计采用双管下供下回系统。对于教学楼供,竖向分区供热系统要对所选散热器的管材属性和承压能力进行考虑,以及室外管网的压力和系统水力计算的平衡情况来确定每区的层数。根据建筑结构特点该设计教学楼层数较少所以选用双管下供下回同程式系统,双管下供下回形式上层循环环路长度较长阻力大,下层循环环路长度短阻力小,因此刚好抵消重力作用产生的上层大于下层的附加压力,减小垂直失调问题。所以采暖设计部分根据建筑的具体情况优先选用了下供下回双管异程式系统。在系统布
2、局安排上,以简化系统、节省管材、减少地下埋管,节省室内空间、排气顺畅、满足用户要求为宗旨符合用户要求,且施工中,每安好一层既可以立即投入使用,为冬季施工带来许多方便。系统采用散热器采暖。散热器采用铸铁型散热器,优点是金属耗量少,外形美观,耐压强度高,水容量大,不易被腐蚀,寿命要比钢制长。该设计还包括给水系统、排水系统部分。给水系统设计包括给水方式的选择、给水管材、管径的选择和相应水力计算。排水系统由排水管材、管径的选择布置和相应的水力计算等组成。的关键词:双管下供下回;铁制柱型散热器;给水系统;排水系统内蒙古科技大学毕业设计说明书AbstractThe design of the heatin
3、g of the teaching adopts the two-pipe reversed return heating system ,If the building in a high-rise building ,the heating system will be designed into two or over two independent system in the perpendicular direction ,which is called the vertical division .When applying the vertical division ,peopl
4、e should consider the pressure capacity of the selected radiator ,pipe attributes,outdoor pipe network system and the pressure of hydraulic calculation of the balance to decide the amount of the floors of each division ,According to the construction features of the two-rise building,it will adopt th
5、e two pipe reversed return heating system .Because of the longer upper loop cycle with greater resistance and the shorter lower loop cycle with less resistance ,this kind of system can just offset the effect of the additional pressure caused by the gravity and reduce the vertical imbalance .For the
6、arrangement of the system layout ,it is designed basing on the idea of simplifying the system,saving the pipes ,reducing the underground burned pipes,saving interior space,exhausting flow and meeting users requirements.And in the person of the construction,when one floor is finished ,it can be used
7、immediately ,which brings lots of convenience to the construction in winter .The system adopts the iron column type radiator ,The radiators use iron pillars which have the advantages of less metal consumption, good appearance,and high crushing strength.And this kind of radiator can carry more water
8、,avoid being corroded and can be used for longer time than cast iron .The design also includes water supply system and drainage system. Feed system design includes the choice of the ways of water supply, water supply pipes, selection of pipe diameter and the corresponding hydraulic calculation. Drai
9、nage system includes the selection of drainage pipe, pipe diameter arrangement and the corresponding hydraulic calculation.Key words: under the double tube for next time;iron column type radiator ;water supply system ; the drainage system 内蒙古科技大学毕业设计说明书目 录摘 要IAbstractII前 言1第一章 设计概况21.1工程概况21.2设计依据21
10、.2.1设计任务书21.2.2设计规范及标准21.3室外气象参数21.3.1室内计算参数31.3.2维护结构参数3第二章 采暖设计42.1工程概况42.1.1校核外墙最小传热热阻42.1.2校核屋面最小传热热阻62.2采暖设计热负荷计算62.2.1围护结构耗热量62.2.2冷风渗透耗热量82.2.3冷风侵入耗热量102.2.4热负荷计算示例10第三章 系统的选择及确定14第四章 散热器的选择及计算154.1散热器的选用154.1.1对散热器的要求154.1.2对散热器的注意事项164.1.3散热器的类型比较164.2散热器的计算204.2.1 散热器片数的计算204.2.2散热器的计算实例:2
11、14.2.3散热器的布置224.2.4散热器的安装234.3管道布置234.3.1供水干管的布置234.3.2室内管线的布置244.3.3支管的布置244.3.4管道支架的安装244.3.5设计注意事项24第五章 管道的水力计算265.1绘制系统图265.2供暖系统水力计算的任务265.3供暖系统管路水力计算的内容275.4不平衡率计算285.5水力计算中的注意事项29第六章 给水系统方案的确定设计306.1各系统方案的确定306.1.1给水方式306.1.2给水系统的组成306.1.3给水管材的选择306.1.4给水管道布置和敷设306.2各系统的计算306.2.1给水方式306.2.2给水
12、用水定额及时变化系数306.2.3最大时用水量316.2.4设计秒流量316.2.5给水管道计算316.3各系统方案的确定346.3.1方案确定346.3.2建筑物废水排放方式346.3.3管材选择346.3.4排水管道的布置346.3.5通气管的安装356.3.6检查口、清扫口和检查井的设置356.3.7排水系统计算36第七章 供热管道及其附件397.1供热管道397.2供热管道附件397.3供热管道的保温及防腐417.3.1管道的保温417.3.2管道的防腐41参考文献43附录45附录A 英文文献45附录B 维护结构基本耗热量77附录C 散热器片数计算79附录D 管段水力计算82致谢97
13、内蒙古科技大学毕业设计前 言随着现代化建设要求以及节能方面的管制力度的要求加大,兰州市建委颁发的兰州市建筑节能管理规定以及兰州市新建集中供暖住宅分户热计量设计技术规程等相关管制办法,要求我们必须按节能的方针进行采暖设计,把“热”作为商品来向用户推销出售。 冬季,在我国西北地区,采暖问题一直都占有重要的地位,这不仅因为采暖直接与人民群众的切身利益相关,而且根据实际条件的具备情况和决策时考虑的侧重点的不同,给出实际情况下的最为优化与适宜的采暖方式,与之调整优化整个城市的采暖系统结构措施息息相关。本次毕业设计的研究对象和主要内容是兰州市西北师范大学附中教学楼供暖与给排水系统设计。本设计的内容涵盖了大
14、学四年期间所学的所有与采暖方面有关的专业知识。采暖设计主要是维持一定的室内温度,为人们创造舒适的工作和生活条件;给排水主要是满足着人们日常生活必需须生活用水和生活废水的重要手段。本次设计为我以后的工作及学习打下了一个良好的基础,在设计过程中得到了指导老师和同学的大力帮助,但是我知道我的知识水平有限,设计仍有很多不足之处,恳请各位老师提出批评和指正。第一章 设计概况1.1工程概况本设计对象为兰州市西北师范大学附中教学楼供暖与给排水系统设计,该建筑主要有:教室、卫生间、楼梯间、办公室。建筑总面积为5813.72。主体为3,4层建筑 ,总高度为12.6、16.5m 。热力公司提供热源95/70高温水
15、。1.2设计依据1.2.1设计任务书 能源与环境学院毕业设计任务书兰州市西北师范大学附中教学楼供暖与给排水系统设计。1.2.2设计规范及标准 1.采暖通风与空气调节设计规范(GBJ50019-2003) 2.房屋建筑制图统一标准(GB/T500012001) 3.采暖通风与空气调节制图标准(GBJ114-88)1.3室外气象参数供暖室外计算(干球)温度:9();冬季空气调节室外计算温度:-9();冬季室外计算相对湿度:54(%);冬季室外风速:0.5(m/s);冬季大气压力:851500(Pa);设计计算用采暖日期数(日):130天;极端最低温度:19.7;最大冻土深度:98mm;1.3.1室
16、内计算参数住宅采暖室内计算温度:办公室、计算机房、教室 18; 卫生间16; 楼梯间8;1.3.2维护结构参数由土建资料可查得各维护结构参数如下:1.本建筑为三层局部四层,详见建筑图。2.使用要求:根据甲方要求,依据中小学校建筑设计规范JGJ99-86。3.提供教学楼总平面图建筑结构资料:1)外墙:钢筋混凝土剪力墙,粘贴聚苯板80mm,K=0.48W/(.);2)屋面:挤塑聚苯板100厚,K=0.35W/(.)(校核低限热阻);3)地面:挤塑聚苯板保温70mm,K0.4W/(.); 4)门窗:外门窗采用断桥铝合金及木门,外窗K2.5 W/(.);第二章 采暖设计本采暖设计采用双管下供下回.设计
17、以相关规范为依据,根据兰州市的气象资料及建筑要求进行合理设计。同时,在经济、技术上达到合理的要求,力求节能环保。2.1工程概况2.1.1校核外墙最小传热热阻1.外墙结构外墙结构如图2.1所示: 1外抹灰30mm;2聚苯板保温层80mm;3砖墙250mm;4内抹灰30mm。图2.1外墙结构2.外墙传热阻结构组成:30mm厚水泥沙浆抹灰层; 80mm厚聚苯板;250mm厚砖墙;30mm厚石灰抹灰层。外墙的传热系数由下式求出: 式(1-1)式中:围护结构内表面的换热系数,W/(m2); 围护结构各层材料的导热系数,W/(m2);围护结构外表面的换热系数,W/(m2);围护结构各层的厚度,m。其中:=
18、8.7 W/(m2),=23.0 W/(m2)。水泥沙浆抹灰层 =0.87 W/(m2);聚苯板=0.042 W/(m2);砖墙=0.81 W/(m2);石灰抹灰层=0.87 W/(m2);代入数值,由式(2-1)得: 外墙K=0.48 W/(m2)。2)屋顶传热系数确定:结构组成:30mm厚水泥砂浆抹灰层; 70mm厚炉渣找坡层;100mm厚聚苯板;120mm厚钢筋混凝土结构层。根据式(1-1)求屋顶传热系数,其中:=8.7 W/(m2),=23.0 W/(m2)。水泥沙浆=0.87 W/(m2);炉渣=0.29 W/(m2)聚苯板=0.042 W/(m2);钢筋混凝土=1.74 W/(m2
19、); 代入以上数值,得屋顶K=0.40 W/(m2)所以满足暖通规范规定。2.1.2校核屋面最小传热热阻该围护结构属于II类,累年最低日平均温度=-19.7,围护结构冬季室外计算温度,应采用: (2-5)=1.72 (2-6)根据已知条件查得数值,以=16, =-13.32,a=0.9,=6. =0.115代入,得Rmin=0.40 m2/W (2-7)屋顶实际传热阻为: =1/k=2.50 (2-8)故屋顶的实际传热热阻,所以满足暖通规范规定。2.2采暖设计热负荷计算采暖设计热负荷指的是,在冬季里当室外空气温度下降到供暖设计温度一下时,为保持室内空气温度符合设计要求,进而需要通过供暖设备向所
20、要求的设计房间供出的热量的方案。采暖热负荷是由一下几部分组成:围护结构耗热量、冷风渗透、冷风侵入耗热量以及附加耗热量。2.2.1围护结构耗热量围护结构耗热量包括围护结构基本耗热量和围护结构附加耗热量,其中围护结构附加耗热量由风力附加,高度附加和朝向修正耗热量组成。2.2.2围护结构耗热量围护结构的基本耗热量指通过组成房间的墙窗门屋顶地面等维护结构,因室内外空气温差而造成热量的传递。1.围护结构基本耗热量围护结构的基本耗热量指通过组成房间的墙窗门屋顶地面等维护物,因室内外空气温差而传递的热量。围护结构的基本耗热量1 用下式计算: (2-9)式中:通过供暖房间某一面围护物的温差传热量(或称为基本耗
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